电厂化学水处理智能监测设备的开发与集成应用

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1、摘要摘要任涛工程硕士马旭东教授指导教师贾天奎高级工程师指导老师东南大学自动化学院2008电厂在很多方面已经实现了自动化，但是在电厂化学水监测方面，几乎所有电厂都保留了化水班和化学水分析室。虽然大部分电厂都在不同程度上配置了在线仪表，但是对于化水的测控主要还是依靠人工分析来完成。这极大地降低了电厂自动化的程度。为了提高电厂化学水质量控制的准确性，快速性，稳定性。本文作者针对我国电厂化学水控制的现状和现实需求，研究开发了电厂化水自动控制系统。首先，介绍了以智能在线电导率分析仪、智能在线酸度计、智能溶氧分析仪、智能硅酸根分析仪等系列智能在线分析仪表为基础的电厂水汽集中取样装置和以变频泵为主的自动加

2、药装置。我部门设计开发的水汽集中取样装置、自动加药装置等设备在电厂化水系统中的集成应用已经得到了市场的认可和检验。其中本文作者独立开发了智能电导率分析仪，分析了化水自动加药装置当前面临的问题，并针对存在的问题，提出了相应的解决方法。其次，论文分析了基于16位单片机的控制系统的设计方法，对单片机的抗干扰性提出了工程上解决的方法。利用MSP430F149单片机的低功耗，强大的处理能力，高性能模拟技术及丰富的片上外围模块，系统工作稳定，方便高效的开发环境特性，实现智能在线电导率分析仪的设计，通过人机界面进行参数设定，实现校准参数输入、报警参数输入，输出数据、故障报警状态及当前测量数值的显示，解决人

3、机信息交互和在线仪表与上位机的通讯问题，实现了旨在稳定水汽质量的，电厂化学水汽的全自动测量。文中给出了基于峪P430F149系列单片机技术实现控制系统的设计与应用的详细论述。再次，介绍了作为化水控制系统中最重要的组成部分，自动加药装置。本章从控制策略的改进和核心部件变频器的开发两个方面加以深入。在控制策略方面，从原控制策略的不足出发，针对目前电力系统的具体要求，提出了改进的控制策略，及模糊PIE)控制。该控制策略的主要思想是，在电厂水汽化学性质波动大时使用模糊控制，以加快响应速度；在电厂水汽化学性质波动较小时采用PID控制来保持静态精度。在变频器的开发方面，详细介绍了原理和设备构成。lI目录

4、最后，介绍了基于智能化学在线监测仪表的电厂水质自动控制系统研制。系统完成所有仪表的数据采集、分析、报警，并具有对数据进行计算、存档、打印等功能；具备对加药和除盐水系统的实时监视，控制等。该系统具有诊断功能，能给运行提供诊断建议处理办法及诊断报告。控制系统能连续的采集和处理机组在不同工况的各种运行参数和设备运行状况，并具备把所要求的测点的信号送至化学加药系统和主控室的功能。关键词：化水控制、电导率分析仪、集中控制III东南大学硕十学位论文AbstractRentaoM．EN【jProf．MA，XudongAdviserSeniorEngineerJiaTianKuiSchoolofAutoma

5、tionSoutheastUniversity2006Powerplanthasbeenoperatedautomaticallyinmanyareas，butintheplantchemicalwatermonitoringaspect，almostalloftheplantsretainwaterandchemicalwateranalysisroom．Mostpowerplantshaveonlineinstrumentsinvaryingdegrees，butformonitoringandcontrolofwater,mainlyrelyonmanualanalysistobeco

6、mpleted．俐sgreatlyreducesthelevelofplantautomation．Inordertoimprovetheaccuracy,rapidandstabilityinchemicalwatercontrol，theauthorofthisarticleresearchedanddevelopedthepowerplantautomaticcontrolsystemofchemicalwaterbasedonChinachemicalplantStatusandactualneeds。Firstofall，thepaperintroducedthepowerplan

7、twatervaporconcentrationofsamplingdeviceswhichbasedonthesmartonlineconductivityanalyzer,smartonlineacidity,thedissolvedoxygenanalyzer,intelligentsilicaterootanalyzerandseriesofsmartonlineanalyticalinstrumen